Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án xử lý nước thải nhà máy thủy sản Minh Phú Hậu Giang 2001m3ngày đêm. Đồ án xử lý nước thải nhà máy thủy sản Minh Phú Hậu Giang 2001m3ngày đêm. Đồ án xử lý nước thải nhà máy thủy sản Minh Phú Hậu Giang 2001m3ngày đêm
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt MỞ ĐẦU Nước ta bước phát triển với phát triển công nghiệp hóa đại hóa.Bên cạnh thành tựu mà phát triển đem lại vấn đề môi trường đặt trở thành vấn đề cấp bách.Nếu không giả kịp thời thỏa đáng không làm chậm phát triển xã hội mà dần làm thành tựu mà đạt Để đảm bảo phát triển bền vững việc xử lý nước thải sinh trình sản xuất cần thiết Nếu không giải tốt việc thoát nước xử lý nước thải nhà máy, xí nghiệp công nghiệp gây ô nhiễm nguồn nước dẫn tới hậu xấu, gây tổn thất cho ngành kinh tế Chế biến thủy sản ngành Bên cạnh mặt tích cực ngành tồn mặt trái, vấn đề môi trường ngành gây Khí thải, chất thải rắn, nước thải biện pháp xử lý kịp thời chúng nguyên nhân làm suy giảm chất lượng sống Trong nước thải cần quan tâm giải nước thải chế biền thủy sản phát sinh với lượng lớn, có hàm lượng chất hữu cao chứa thành phần sinh mùi… Việc tìm biện pháp xử lý cuối đường ống thích hợp cho ngành chế biến thủy sản mối quan tâm lớn sở sản xuất Trong đồ án xin đưa hệ thống xử lý lượng nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường Trong trình thực đồ án không tránh khỏi sai sót trình tính toán thiết kế hệ thống xử lý Mong nhận đóng góp chỉnh sửa từ thầy Lê Hoàng Việt- phụ trách giảng dạy môn xử lý nước thải giúp đỡ hoàn thành đồ án SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TÔM MINH PHÚ TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY 1.1 Tên nhà máy Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang Địa chỉ: Khu công nghiệp Minh Phú – Hậu Giang, ấp Phú Hưng, xã Đông Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang 1.2 Chủ đầu tư Đại diện theo pháp luật: Ông Lê Văn Quang Chức vụ: Giám đốc Công ty Điện thoại: 0711-3949449 1.3 Vị trí khu vực thực dự án Dự án Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang triển khai xây dựng phần đất khu công nghiệp Minh Phú - Hậu Giang xã Đông Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang (đính kèm Quyết định số 939 /QĐ-UBND ngày 21/4 /2010 UBND tỉnh Hậu Giang việc phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án khu công nghiệp Minh Phú – Hậu Giang phần phụ lục báo cáo) 1.4 Vị trí địa lý nhà máy Khu đất xây dựng dự án Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang nằm khu công nghiệp Minh Phú – Hậu Giang xã Đông Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang với tọa độ địa lý theo hệ VN 2000, kinh tuyến 105000, múi chiếu 30 sau: Tọa độ X: 1101350m đến 1102440m Tọa độ Y: 0592280m đến 0593550m Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang nằm bên bờ sông Hậu, cách trung tâm tỉnh lị Hậu Giang khoảng 50 km hướng Đông – Nam, cách trung tâm TP Cần Thơ khoảng 10 km hướng Đông - Bắc, gần trục lộ Nam sông Hậu, cách Quốc lộ 1A khoảng 02 km hướng Tây - Bắc, cách cầu Cần Thơ khoảng km hướng Bắc, cách sân bay Quốc tế Cần Thơ khoảng 18km hướng Tây Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 185 km hướng Đông – Bắc 1.5 Quy trình sản xuất nhà máy a Quy trình chế biến tôm nguyên tôm Wbole Cooked SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Nguyên liệu ( tôm sú nguyên con) (1) Phân cở (tôm sú nguyên con) Nước thải mùi tanh, (2) Giết chết (mở, máu, BOD, SS) Phân cỡ Cân Luộc Làm mát Xếp khuôn Cân Cấp đông t0C, dung môi Xếp khuôn Mạ băng Cấp đông Mạ băng Dò kim loại Dò kim loại Bao gói Bao bì hỏng Bao gói Bảo quản SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Bảo quản Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm nguyên tôm Wbole Cooked Ghi chú: (1): Qui trình chế biến tôm nguyên (2): Qui trình chế biến tôm Wbole Cooked Thuyết minh quy trình (i) Quy trình chế biến tôm nguyên Tôm nguyên liệu sau thu mua từ tỉnh khu vực, chủ yếu tỉnh Cà Mau Kiên Giang vận chuyển Nhà máy Tại đây, phận tiếp nhận nguyên liệu kiểm tra chất lượng nguồn nguyên liệu cung cấp cho Nhà máy đạt tiêu chuẩn dùng chế biến như: không dịch bệnh … Nguyên liệu sau đưa qua phận phân cở (quá trình phần cở thực tay máy) để loại bỏ tôm không kích cở theo yêu cầu Tôm nguyên liệu sau chuyển nhanh sang phận cân trọng lượng xếp khuôn Tôm sau xếp khuôn băng tải đưa vào phận cấp đông dạng tiếp xúc, nhiệt độ cấp đông vào khoảng -350C khoảng thời gian 46 Quá trình lạnh đông kết thúc 80% nước tôm biến thành khối sản phẩm đạt nhiệt độ âm - 1200C Tôm sau cấp đông đưa qua công đoạn mạ băng, dò kim loại máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho chờ xuất bán (ii) Quy trình chế biến tôm Wbole Cooked Tôm nguyên liệu sau nhận qua phận tiếp nhận nguyên liệu kiểm tra chất lượng nguồn nguyên liệu cung cấp cho Nhà máy đạt tiêu chuẩn dùng chế biến Tôm nguyên liệu giết chết nước đá lạnh, sau đưa qua phận phân cở (quá trình phần cở thực tay máy) để loại bỏ tôm không kích cở theo yêu cầu chuyển qua công đoạn luộc dung dịch nước muối nhiệt độ từ 50 – 600C Tôm sau luộc làm mát nhanh chóng chuyển sang công đoạn cân trọng lượng xếp khuôn , cấp đông, đưa qua công đoạn mạ băng, dò kim loại máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm Sản phẩm sau bao gói đưa vào kho chứa thành phẩm chờ xuất bán b Quy trình chế biến tôm đông Block tôm C.PTO – Ring SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Nguyên liệu Rửa Nước thải (Mỡ, máu BOD, SS…) Chế biến Phân cỡ Tiếp nhận bán thành phẩm (3) Rửa (4) Nước thải (Mỡ, máu BOD, SS…) Xử lý STPP Hấp, làm mát Lót PTO Cân, xếp khuôn Cấp đông Xử lý STPP t0C, dung môi Xếp ring Cấp đông Tách khuôn Mạ băng Mạ băng Hút màng Dò kim loại Dò kim loại Bao gói Bao bì hỏng Bảo quản Bao gói Bảo quản Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm đông Block tôm C.PTO - Ring Ghi chú: (3): Qui trình chế biến tôm đông Block SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt (4): Qui trình chế biến tôm C.PTO – Ring Thuyết minh quy trình (iii) Quy trình chế biến tôm đông Block Tôm nguyên liệu (tôm sú, tôm chì, tôm thẻ) sau thu mua từ tỉnh khu vực vận chuyển Nhà máy qua phận tiếp nhận nguyên liệu để kiểm tra chất lượng nguồn nguyên liệu đạt tiêu chuẩn dùng chế biến Tôm nguyên liệu sau rửa vòi nước sau chuyển sang khu vực chế biến để phân cở chuyển thành tôm bán thành phẩm Tôm bán thành phẩm sau rửa lần nước trước đưa vào xử lý cách ngâm hóa chất STPP (Sodium tri-polyphosphate) chuyển sang phận cân xếp khuôn, sau băng tải chuyển vào tủ cấp đông Tôm sau làm lạnh đông đưa qua công đoạn tách khuôn, mạ băng, dò kim loại máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho chờ xuất bán (iv) Quy trình chế biến tôm C.PTO - Ring Nguyên liệu để sản xuất tôm C.PTO – Ring (Cooked.Peeled Tail On: tôm lột vỏ đuôi trên) tôm sú, sau qua công đoạn sơ chế (rửa, bỏ đầu, lột vỏ, xẻ lưng) chuyển thành tôm dạng bán thành phẩm Tôm bán thành phẩm sau ngâm dung dịch STPP băng chuyền hấp đưa vào máy hấp thực phẩm (có thiết bị làm lạnh) Tôm sau hấp lót PTO, sau xếp ring cấp đông Tôm sau làm lạnh mạ băng, hút màng, dò kim loại chuyển sang bao gói thành phẩm Tôm sau bao gói đưa vào kho thành phẩm chờ xuất bán c Quy trình chế biến tôm C.PTO/C.PD R.PTO/R.PD đông IQF Nguyên liệu SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Nước thải Rửa ( máu, SS, BOD ) Chế biến Phân cỡ Tiếp nhận bán thành phẩm Lót PTO/PD Xử lý STPP (6) (5) Hấp Làm mát Đông IQF t0C, dung môi Đông IQF Mạ băng Mạ băng Cân, vô túi Cân, vô túi Dò kim loại Dò kim loại Bao gói Bao bì hỏng Bảo quản Bao gói Bảo quản Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm C.PTO/C.PD R.PTO/R.PD đông IQF Ghi chú: (5): Qui trình chế biến tôm đông IQF SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt (6): Qui trình chế biến tôm đông IQF Thuyết minh quy trình (v) Quy trình chế biến tôm đông C.PTO/C.PD đông IQF Tôm nguyên liệu (tôm sú) sau thu mua từ tỉnh khu vực vận chuyển Nhà máy qua phận tiếp nhận nguyên liệu để kiểm tra chất lượng nguồn nguyên liệu đạt tiêu chuẩn dùng chế biến Tôm nguyên liệu sau rửa liệu vòi nước sau chuyển sang khu vực Nguyên chế biến (bỏ đầu, lột hết vỏ, xẻ lưng), phân cở chuyển thành tôm bán thành phẩm Rửa lót PTO/PD (PD: Peeled Nước thải Tôm bán thành phẩm sau and Deveined – lột vỏ rút tim) ngâm với STPP Chế biến Tôm sau ngâm hóa chất băng chuyền hấp vào máy hấp thực phẩm có thiết bị làm mát Tôm sau Phân hấp cỡ băng chuyển đưa vào cấp đông IQF (IQF: Indiviually Quick Frozen) bán thành phẩm Tôm sau đượcTiếp làm nhận lạnh đông đưa qua công đoạn mạ băng, cân vô túi, dò kim loại máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho chờ xuất bán Lót PTO (xử lý đuôi) (vi) Quy trình chế biến tôm R.PTO/R.PD cấp đông IQF Quy trình chế biến tôm R.PTO/R.PD (R.PD: Raw Peeled Devenied) cấp đông IQF Rửa tương tự quy tŕnh chế biến tôm C.PTO/C.PD đông IQF không qua công đoạn hấp làm mát Cắt - Ép d Quy trình chế biến tôm Nobashi, tôm áo bột tôm Tempura Xử lý STPP (7) (8) Rửa (9) Rửa – Xếp Áo bột Hút chân không Xếp khay Xếp khay Cấp đông Cấp đông Dò kim loại Rả kim loại Cấp đông t0C, dung môi Dò kim loại Bao gói Bao bì hỏng SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Bảo quản Bao gói Bảo quản Chiên Bao gói Page Bảo quản Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt (mỡ, máu SS, BOD…) Nước thải( SS, BOD,…) Nước thải( SS, BOD,…) Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm Nobashi, tôm áo bột tôm Tempura SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Ghi chú: (7): Qui trình chế biến tôm Nobashi, (8): Qui trình chế biến tôm áo bột (9): Qui trình chế biến tôm Tempura Thuyết minh quy trình (vii) Quy trình chế biến tôm đông Nobashi Nobashi tiếng Nhật có nghĩa bóp Nobashi nguyên liệu chế biến mặt hàng bao bột người Nhật Tôm nguyên liệu (tôm sú, tôm thẻ) sau thu mua từ tỉnh khu vực vận chuyển Nhà máy qua phận tiếp nhận nguyên liệu để kiểm tra chất lượng nguồn nguyên liệu đạt tiêu chuẩn dùng chế biến Tôm nguyên liệu sau rửa vòi nước sau chuyển sang khu vực chế biến (bỏ đầu, lột vỏ đốt từ đốt thứ đến đốt thứ để lại đốt đuôi, cắt bụng duỗi dài theo quy cách) Tôm sau chế biến đưa qua phận phân cở chuyển thành tôm bán thành phẩm Tôm bán thành phẩm sau lót PTO/PD (xử lý đuôi), sau rửa lại, cắt ép nhẹ thẳng thân tôm ngâm với STPP Tôm sau ngâm hóa chất tiếp tục rửa xếp vào khay bord có lấp đặt thiết bị hút chân không băng chuyền cấp đông IQF đưa vào thiết bị cấp đông Tôm sau làm lạnh đông đưa qua công đoạn rả kim loại máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho chờ xuất bán (viii) Quy trình chế biến tôm áo bột Công đoạn sơ chế tôm áo bột giống tôm Nobashi Tôm bán thành phẩm sau ngâm hóa chất STPP rửa lần cuối trước áo bột lớp (bột khô – bột ước – bột xốp) Tôm sau áo bột xếp ngắn vào khay chứa, sau băng chuyển cấp đông IQF đưa vào thiết bị cấp đông Tôm sau lạnh đông đưa qua công đoạn dò kim loại máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho chờ xuất bán (ix) Quy trình chế biến tôm Tempura Công đoạn sơ chế tôm Tempura giống tôm áo bột SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page 10 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Trong đó: + Px :lượng sinh khối bùn thải bỏ Px=90.4 kg/ngày + βbun: trọng lượng riêng bùn βbun=1005 (kg/m3) + C:hàm lượng chất rắn có bùn C=3% Chọn đường kính hố thu bùn Dtb=2(m) Chiều sâu hố thu bùn Htb= =1.91 (m) Xác định chiều cao bể lắng: Chọn + chiều cao mực nước phần hình trụ h1= 3.5 (m) +chiều cao mặt thoáng h2= 0.3 (m) +chiều cao phần nước h3= 1.5(m) + độ dốc đáy bể tâm bể 1/12 Thể tích phần hình trụ bể Vht=Atc x 3.5=128.6 x 3.5=450.1 (m3) Chiều sâu phần chóp cụt Hchopcut= Thể tích phần chóp cụt: SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page 54 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Vchopcut= (m3) Thể tích bể lắng thứ cấp Vtc=Vht+Vchopcut=450.1+22.77=472.8 (m3) Thời gian lưu tồn nước bể lắng thứ cấp θtc= (giờ) Thể tích vùng lắng bể lắng thứ cấp: Vlangtc=Altc x h3=114.6 x 1.5=171.9 (m3) Thiết kế máng thu nước: + Ta thiết kế máng thu nước vòng tròn + Chọn vị trí đặt máng thu nước có đường kính đường kính bể ( Theo Lê Hoàng Việt,Phương pháp xử lý nước thải 2003) + Chiều dài máng thu nước Lmanthu=π x Dtc= π x12.8=40.2 (m) Chọn chiều rộng máng thu nước 0.5 (m) + Đường kính máng thu nước Dngoai=12.8 +(0.3 x 2)=13.4(m) SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page 55 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Ta thiết kế máng thu nước có cưa hinh thang cân, dày 0.15 (m) cao 0.3 (m) Chọn + Chiều rộng cưa a=0.1 (m) + Khoảng cách cưa b=0.1 (m) + Mỗi mét dài ta chia thành cưa Tổng số cửa tràn máng thu nước: N=40.2 x 5=201 Tải lượng thu nước qua máng Umang= (m3/m2.ngày) Ngoài ta cần xây thêm hành lang công tác có chiều rộng (m) chiều cao lang cang 0.8 (m) miệng bể, nhằm thuận lợi cho công tác kiểm tra, giám sát vận hành - THIẾT KẾ BỂ KHỬ TRÙNG CHLORINE Vị trí: đoạn cuối hệ thống Chức năng: khử trùng nước thải để tiêu diệt vi khuẩn có hại có nước thải - trước cho thải vào môi trường Thông số đầu vào Qtb=37.74 (m3/giờ) Lưu lượng nạp đỉnh Qmax=0.0672 (m/s) Tổng coliform có nước thải nhà máy 0.409985007x107 (MPN/100ml) Bảng 17 Hiệu suất khử trùng số phương pháp Phương pháp Hiệu suất (%) Chọn Bể lắng cát 10÷25 18 Bể tuyển có thêm hóa chất 40÷80 70 Bể bùn hoạt tính ( bao gồm bể lắng thứ cấp) 90÷ 98 95 SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page 56 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt ( Nguồn: Lê Hoàng Việt, Gt Phương Pháp Xử Lý Nước Thải,2003) Áp dụng công thức Cra=Cvaox(1-E) Trong Cra: nồng độ coliform đầu Cvao: nồng độ coliform đầu vào E: hiệu suất xử lý Nồng độ coliform đầu từ bể + Nồng độ coliform đầu bể lắng cát: Cra1c= tổng coliform có nước thải nhà máy x(1-E1) (MPN/100ml) + Nồng độ coliform đầu của bể tuyển Cratn= Cralc x (1-E2)=(MPN/100ml) + Nồng độ coliform đầu hệ thống bể bùn hoạt tính Craht= Cratn x (1-E3)(MPN/100ml) Nồng độ coliform đầu vào bể khử trùng Craht (MPN/100ml) Bảng 18 Các thông số cần thiết để thiết kế bể khử trùng Thông số Đơn vị Giá trị Thời gian lưu tồn nước thải dung dịch chlorine bể trộn Giây ≥ 30 Thời gian tiếp xúc chlorine nước thải ( θ ) Phút 15- 45 30 Vận tốc tối thiểu nước thải bể m/phút 2- 4.5 Liều lượng chlorine sử dụng mg/L 2- Tỷ lệ sâu:rộng ≤1 Tỷ lệ dài: rộng 40:1 ÷ 70 : SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Giá trị chọn Page 57 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt (Nguồn: Lê Hoàng Việt,Giáo trình Phương pháp xử lý nước thả,2003) Thể tích tiếp xúc bể khử trùng Vkt=θxQ= =41.68 (m3) Diện tích mặt cắt ướt bể Auot= =0.695(m2) Tổng chiều dài bể khử trùng Lkt= =59.97(m) Ta chọn: Chiều rộng kênh Bk = 1.2 (m) Chiều sâu ngập nước Hnn= 0.5 (m) Chiều cao mặt thoáng Hmt= 0.4(m) Kiểm tra tỉ lệ sâu / rộng: Hnn/ Bk = 0,5./1.2 =0.42 < 1( thỏa) Kiểm tra tỉ lệ dài / rộng: L/ Bk = 59.97/1.2 = 49.97 ∈ (40:1 ÷ 70:1) ( thỏa) Các tỉ lệ phù hợp với khoảng cho phép, ta dùng giá trị để thiết kế bể khử trùng Chia bể thành kênh với chiều dày tường ngăn kênh a=0.1m Chiều dài kênh L1kenh= Tổng chiều rộng bể Bkt=(Bkx5)+[a x(5-1)]=(1.2 x5)+(0.1 x4)=6.4 (m) SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page 58 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt Chiều sâu xây dựng bể Hkt=Hnn+Hmt=0.5+0.4=0.9(m) Tính lượng chlorine cần để khử trùng + Lưu lượng cần xử lý Q=2001 (m3/ngày) +Lượng chlorine sử dụng ngày: M = Q x C =2001 x 5x 10-3 = 10.00 (kg/ngày) Thực tế, hóa chất chiếm khoảng 20% Chlorine hữu dụng +Lượng hóa chất thực tế Mtt= (kg/ngày) Theo QCVN 11: 2008/BTNMT, tổng Coliform đầu nước thải đạt tiêu chuẩn loại A 3000 (MPN/100ml) + Áp dụng công thức Trong đó: Nc: tổng coliform đầu ra(3000 MPN/100ml) N: tổng coliform đầu vào 90770 (MPN/100ml) Cc: dư lượng chlorine thời gian tiếp xúc (mg/l) n: hệ số thực nghiệm (n=2.8÷4) Ta chọn n=3 Đặt SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796 Page 59 Đồ án xử lý nước thải GVHD: Lê Hoàng Việt → y=x-3→x= Cc= (mg/l) Cc=0.2898(mg/l) đạt TCVN 7957:2008 với lượng chlorine dư không vượt 1(mg/l) Xác định hiệu khử trùng Từ tính toán + Dư lượng chlorine Cc=0.2898mg/l < 1mg/l( đạt tiêu chuẩn loại A, QCVN 11:2008) + Thời gian tiếp xúc t=30(phút) +Áp dụng công thức b: hệ số thực nghiệm b = 2.8 ÷ (phút.mg/L) (Theo Lê Hoàng Việt, 2003 Bài tập phương pháp xử lý nước thải) Ta chọn b =2.9 (phút.mg/l) + Nồng độ coliform đầu ra: Nr= N x =90770 x MPN/100ml) Ta có Nr=2889.8 (MPN/100ml)